接下来的几天，杜远几乎足不出户，将自己完全封闭在了那间简陋的书房里，外界新年的喧嚣仿佛与他隔了一层无形的屏障。他的整个世界，都浓缩在了那张铺在粗糙木桌上、被炭笔痕迹多次覆盖的麻纸。空气中弥漫着淡淡的炭灰和木头气味，地上零星散落着一些擦改过的纸团。
他伏案疾书，时而凝眉沉思，时而奋笔疾书，完全沉浸在了对筒车每一个细节的极致推敲之中：
他凭借脑海中残存的现代知识，努力回忆着流体力学和杠杆原理的要点，指尖蘸着清水，在桌面上不断勾画着无形的公式。他反复计算着水轮的最佳直径，既要能充分捕获水流的动能，又不能过于笨重难以转动；精心设计着叶片的数量与倾斜角度，以确保它能被杜家村小河那不算湍急的水流有效推动，产生足够强大的扭矩。对于汲水筒，他更是斤斤计较，不断核算着其容量、安装的精确间距以及抬升过程中的损耗，力求在单位时间内，将最多的河水提上河岸。而那引流槽的坡度，他更是反复调整，既要保证提上来的水能凭借重力顺畅无阻地流向远方最渴水的田块，又要确保水流有足够的力量跋涉完这段旅程。
他的思考深入到了具体的材质。那根承载整个水轮重量的主轴，必须选用深山老林里树龄足够、粗壮笔直、坚韧耐用的硬木，榆木或枣木是他的首选；巨大的水轮叶片需要兼顾轻便与耐水浸泡，纹理顺直的松木或杉木似乎不错；而那数十个往复汲水的筒子，则首选质地细密、富有弹性且不易开裂的粗大竹材。对于关键的连接处，他陷入沉思：是全部采用传统的榫卯结构以彰显技艺并节省铁器？还是在受力关键节点辅以铁件加固，以求万无一失？他在图纸旁密密麻麻地写下了各种备选方案和利弊分析。
他绝非纸上谈兵，脑海中时刻浮现着村边小河的具体景象——它的宽度、深度、流速、两岸的土质以及堤岸的高度。所有的设计都围绕着这些现实条件展开，他对记忆中的筒车模型进行了大量的本地化优化，使得这份图纸并非空中楼阁，而是深深扎根于杜家村的土壤与水脉之中，具备了极高的可行性。
图纸变得愈发复杂和精细。他甚至为水轮与主轴的关键连接结构、汲水筒的固定方式等核心部位画出了详细的分解图，尽最大努力用这个时代工匠能够理解的表达方式，标注出大致的尺寸和相互之间的关系。虽然无法使用现代标准单位，但他用了“几拃”、“几指”、“几分”等通俗说法，并在一旁画上了简单的标尺示意。
经过数个废寝忘食的日夜，经历了无数次自我否定和推倒重来，那张原本粗糙的麻纸已然变成了一份沉甸甸的、极具分量的技术蓝图。炭笔的痕迹虽然依旧原始，但每一个部件的形状、每一种结构的原理、每一处关键的数据都已清晰、准确、详尽地呈现出来。一套完整、可落地实施的筒车制造方案，终于在杜远的笔下，宣告成型。
正月初八，年的余味还未散尽，杜远便带着他的图纸，雷厉风行地走出了书房。
他首先请来了因主持水库和营地建设而暂留杜家村的三名工部大匠——经验老道的赵师傅、心思缜密的钱师傅、手艺精湛的孙师傅。
接着，他找到了正在督促士兵操练的程处默，开门见山：“程将军，立刻拨一百名手脚最麻利、脑子最活络、绝对听话肯干的士兵给我！此外，还需调拨大量木材，我有大用，急用！”
程处默如今对杜远已是无条件的信任，甚至带点崇拜，二话不说，拍着胸脯保证：“杜公子放心！人要多少有多少！全是机灵肯干的好兵！木头的事包在俺身上！这漫山都是树，你说，要啥样的？”
“水轮主轴需两人合抱的硬木，榆木、枣木为佳，必须笔直无疤！其他部分可用杉木松木，再备足韧性极好的老竹！”杜远清晰地交代。
随后，他将工匠和闻讯赶来的村正等人召集到河边一处空地，当着所有人的面，掷地有声地宣布了一项重大决定：“就从今天起，我们就在这河边，动工建起一栋前所未有的新房子！这房子，不住人，不存粮，它的里面，将摆满各式各样的工具，悬挂无数的图纸！它是一个摇篮，未来将诞生和试验各种能帮助我们更好耕田、灌溉、加工粮食，甚至能做更多我们现在想象不到之事的机械！它的名字，我已想好，就叫——天工院！”
“天…天工院？”众人面面相觑，低声重复着这个名字，感到既新奇又一种莫名的震撼。天工开物，巧夺天工！这名字蕴含的气魄与野心，让他们心潮澎湃。
杜远没有过多解释，而是深吸一口气，将他耗费了无数心血、凝聚了跨时代智慧的筒车图纸，在三位来自工部的顶级大匠面前，缓缓地、郑重地展开。
当赵、钱、孙三位师傅的目光聚焦到图纸上时，他们的反应出奇地一致——
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